免疫細(xì)胞協(xié)同合作捕食細(xì)菌
就像蜘蛛捕捉獵物一樣,我們的免疫細(xì)胞也會(huì)協(xié)同合作,捕捉并“吃掉”細(xì)菌。據(jù)11日發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的一項(xiàng)研究,美國(guó)范德堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心研究人員發(fā)現(xiàn)了免疫細(xì)胞的抗菌新機(jī)制,有助于開發(fā)對(duì)抗金黃色葡萄球菌和其他病原體的新策略。
人們已知中性粒細(xì)胞(遷移到感染部位的第一反應(yīng)免疫細(xì)胞)可以自我毀滅并釋放其蛋白質(zhì)和DNA,從而產(chǎn)生中性粒細(xì)胞胞外殺菌網(wǎng)絡(luò)(NETs)。此次,研究人員發(fā)現(xiàn),NETs可以增強(qiáng)另一種免疫細(xì)胞——巨噬細(xì)胞的殺菌能力。
“中性粒細(xì)胞產(chǎn)生固定細(xì)菌的‘蜘蛛網(wǎng)’,而巨噬細(xì)胞就是吞噬并殺死細(xì)菌的‘蜘蛛’!毖芯咳藛T之一埃里克·斯卡爾博士說。
中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞都是吞噬細(xì)胞,能吞噬細(xì)菌,產(chǎn)生抗菌肽等物質(zhì)來對(duì)抗感染。斯卡爾說,在NETs形成過程中伴隨著中性粒細(xì)胞的死亡,這種死亡形式稱為NETosis,是最近發(fā)現(xiàn)的一種中性粒細(xì)胞抗菌策略。其釋放的DNA產(chǎn)生了一個(gè)黏性捕獲網(wǎng),里面布滿了抗菌肽。
研究人員在動(dòng)物和體外模型系統(tǒng)中研究了NETs的生物學(xué)功能。他們發(fā)現(xiàn),在隔離巨噬細(xì)胞的條件下,NETosis的增加并沒有為中性粒細(xì)胞提供殺傷優(yōu)勢(shì)。但當(dāng)巨噬細(xì)胞存在時(shí),吞噬作用和中性粒細(xì)胞抗菌肽都增加了,NETs的形成增強(qiáng)了巨噬細(xì)胞的抗菌活性。
斯卡爾表示,巨噬細(xì)胞最終不僅擁有自己的抗菌庫(kù),而且還擁有中性粒細(xì)胞的抗菌庫(kù),它們一起殺死細(xì)菌。
NETosis增加也會(huì)促進(jìn)巨噬細(xì)胞殺死肺炎鏈球菌和銅綠假單胞菌等其他細(xì)菌病原體。研究結(jié)果表明,中性粒細(xì)胞/NET-巨噬細(xì)胞協(xié)同作用是一種廣泛使用的免疫防御機(jī)制。
研究還表明,消除葡萄球菌中一種可以切割DNA的核酸酶,會(huì)使其對(duì)NET-巨噬細(xì)胞的殺傷更加敏感。這是因?yàn)榧?xì)菌進(jìn)化出了分泌核酸酶的功能,可以從網(wǎng)中“殺出”一條路——砍掉“蜘蛛網(wǎng)”并逃脫。阻斷核酸酶將使細(xì)菌更容易被NETs捕獲,這是一種減弱毒力的方法,或能提高吞噬細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞抗菌的效率。
目前,有關(guān)抗菌機(jī)制的藥物都集中在直接殺死細(xì)菌而非減弱其毒力上,該發(fā)現(xiàn)或?yàn)檠邪l(fā)新的抗菌藥提供新思路。
總編輯圈點(diǎn)
細(xì)菌、真菌、病毒等微生物無(wú)處不在,它們雖然身材微小,但對(duì)人類而言,有時(shí)甚至可能帶來致命的風(fēng)險(xiǎn)。不過,在很多情況下,我們的身體能夠抵御這些微生物的入侵,或者學(xué)會(huì)與之共存,這得感謝免疫系統(tǒng)起到的重要屏障功能。不言而喻,深入研究免疫系統(tǒng)對(duì)付微生物的具體機(jī)制,對(duì)于探索出更好的抗菌療法或抗菌藥物意義重大。(實(shí)習(xí)記者張佳欣)
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